Exercícios de Velocidade Terminal - Lista de Exercícios Resolvida

Mostre as forças atuando sobre uma partícula sedimentando em cada um dos casos abaixo:

1. Partícula sob ação de campo gravitacional sedimentando imersa em um fluido parado
2. Partícula sob ação de campo gravitacional sedimentando no vácuo absoluto

Mostre matematicamente que é possível explorar a velocidade terminal para separar partículas de iguais tamanho e morfologia imersas em um mesmo fluido e que diferem apenas no material.

Suponha constante.

Determine a razão entre os campos centrífugos 1 e 2, isto é , tal que as velocidades terminais das partículas 1 e 2 sejam as mesmas. Sabe-se que as partículas 1 e 2 são esféricas, de mesmo material e 2 possui o dobro do diâmetro de 1. Ambas estão imersas num mesmo fluido, estagnado, e cada uma está exposta, exclusivamente, aos campos centrífugos e , respectivamente. Considere o coeficiente de arraste, , igual para as duas partículas.

Sobre a velocidade terminal de uma partícula sedimentando em um líquido parado, classifique as afirmativas em verdadeiras ou falsas. Justifique sempre.

1. Mudar o material que compõe a partícula não alteraria sua velocidade terminal
2. A aceleração é máxima quando
3. Considerando densidade constante, quanto maior a partícula, maior será sua velocidade terminal

Imagine duas partículas idênticas imersas em um mesmo fluido estagnado. Sem nada pra fazer, as duas partículas resolveram apostar corrida. Sabendo que as partículas estão expostas a campo de força centrífugo apenas e cada uma está exposta a um campo de mesma direção e sentido, mas intensidades diferentes, qual das duas partículas ganhará a corrida?

Despreze a fase acelerada do movimento e considere que o coeficiente de arrasto é igual para as duas partículas.